一种修复重金属污染土壤的联合洗脱方法，其步骤为：将污染土壤浸渍在0.1-0.4mol/L的硝酸溶液中，再按1g:6-10ml的比例加入0.01-0.03mol/L的Na2EDTA溶液，调节pH值为4～5；搅拌步骤1的溶液，并用超声波超声，反复多次；将溶液进行离心，取固体物；向固体物加水，置于超声波清洗器中超声清洗，离心分离后得到洗净的土壤。本发明专利技术具有去除效率高，洗脱时间较短的特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，其步骤为：将污染土壤浸渍在0.1-0.4mol/L的硝酸溶液中，再按1g:6-10ml的比例加入0.01-0.03mol/L的Na2EDTA溶液，调节pH值为4～5；搅拌步骤1的溶液，并用超声波超声，反复多次；将溶液进行离心，取固体物；向固体物加水，置于超声波清洗器中超声清洗，离心分离后得到洗净的土壤。本专利技术具有去除效率高，洗脱时间较短的特点。【专利说明】
本专利技术属于环境保护中的土壤污染治理领域，详细地说涉及污染土壤洗脱修复技术，更具体地涉及一种利用硝酸浸溃预处理和超声联合修复重金属污染土壤的方法。
技术介绍
土壤是自然环境的重要组成部分，是人类赖以生存的物质基础。随着时代的发展，大规模的工业活动、急剧的人口增长和密集的商业行为给生态环境和人体健康带来了很大的风险。其中，土壤的重金属污染是目前严重的环境问题之一，重金属污染土壤的修复是研究的热点和难点问题。目前，污染土壤修复方法主要有物理修复、化学修复、生物修复等方法。其中，土壤淋洗(洗脱)修复技术是一种行之有效的污染土壤治理技术，适合于快速修复受高含量重金属污染土壤。国内外对于土壤淋洗(洗脱)技术中的淋洗剂筛选、淋洗效率的提高和淋洗剂的回收等方面有较多的研究。土壤淋洗剂的种类主要包括无机淋洗剂、螯合剂和表面活性剂。邹泽李(邹泽李，2009)在对污染场地土壤重金属去除的研究中，经过24小时的振荡洗脱，土壤中 Cd、Cu、Pb、Zn 的含量由 1.73、3259、2549、259mg/kg 降为 0.9,87.4、186、155mg/kg，去除率分别达到47.9%,73.1%、26.7%和40.1% ;可欣等(可欣等，2007)利用EDTA洗脱重金属污染土壤，振荡洗脱24小时后，土壤Cd、Cu、Pb、Zn含量由91.8、29750、10400、3232.5mg/kg 分降为 9.97、25299、6783、1773mg/kg，去除率分别为 89.14%、14.96%,34.78%、45.14%，但洗脱处理后的土壤重金属仍未达到国家展览会用地土壤环境质量标准。漆静娴等(漆静娴等，2010)在2010年申请的专利表明，结合超声萃取技术可提高洗脱效率、缩短治理时间。Mason 等(Timothy J et al.，2004)在 2004 年的《Sonic and ultrasonicremoval of chemical contaminants from soil》研究显不，超声处理可以使 Cd、Cu、Pb 和Zn分别提高23-27%，33.2-42.1%，20-23%和20 - 23%。超声技术也可为快速场地修复提供技术支持，提高修复效率。目前对重金属的洗脱技术以单一振荡洗脱居多，洗脱时间长、去除效率不高，洗脱后土壤重金属含量仍有可能不达标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用硝酸浸溃的前处理以及超声-EDTA联合洗脱处理来代替EDTA单一洗脱工艺，进而提高污染土壤重金属的去除率。为实现上述目的，本专利技术提供的修复重金属污染土壤的联合洗脱方法，其步骤为:I)将污染土壤浸溃在0.1-0.4mol/L的硝酸溶液中，再按lg:6_10ml的比例加入0.01-0.03mol/L 的 Na2EDTA 溶液，调节 pH 值为 4 ?5 ;2)搅拌步骤I的溶液，并用超声波超声，反复多次；3)将溶液进行离心，取固体物；4)向固体物加水，置于超声波清洗器中超声清洗，离心分离后得到洗净的土壤。所述的联合洗脱方法中，步骤I之前先对污染土壤进行酸预处理。所述的联合洗脱方法，其中，步骤I中污染土壤和硝酸溶液的比例为lg:2ml。所述的联合洗脱方法中，步骤2中超声频率为40kHz，功率为240?400W。所述的联合洗脱方法中，步骤3和步骤4中的离心速率为5000转/分钟。本专利技术的应用效果本专利技术的联合洗脱方法，可实现污染土壤重金属的高效去除，处理效率高，修复时间短。【专利附图】【附图说明】图1为不同处理方法土壤重金属去除效率比较图。【具体实施方式】以下对本专利技术的技术方案作详细说明。实施例11、将污染土壤和0.lmol/L的硝酸溶液按lg:2ml比例置于洗脱容器中浸溃10?18小时，再按lg:8ml (即总固液比为lgilOml)比例加入0.01mol/L的Na2EDTA溶液(调节洗脱液pH值在4?5)。2、将容器放在磁力搅拌器上搅拌15分钟，随后超声15分钟，反复4次。超声频率为40kHz，功率为240?400W。3、将容器中的固液转移到离心管，置于离心机中，在5000转/分钟速率下离心15分钟。4、去上层洗脱液，向离心管中加入与洗脱液等体积的蒸馏水，置于超声波清洗器中，超声5分钟，然后在5000转/分钟速率下离心8分钟，最终得到洗脱后土壤。本专利技术在超声-EDTA洗脱前，对污染土壤先进行酸预处理，酸预处理时间为10?18小时，在节省酸用量的同时，获得土壤重金属较高的去除效率，缩短洗脱周期。如图1所示，本专利技术的联合洗脱方法对土壤中Cd、Cu、Pb、Zn等四种元素在硝酸浸溃10?18小时后，洗脱去除率明显提高(74.67%、35.52%、90.24%、65.54%)，比EDTA单一洗脱工艺分别高 184%、48.4%, 98.6%, 30.7%。Na2EDTA作为洗脱剂，浓度选用0.0lmol/L，调节pH值在4?5，在此浓度和酸度下即可有较好的去除效果，且对土壤结构破坏小。为使污染土壤中重金属与洗脱液充分接触，采用超声和搅拌交替进行，提高洗脱去除率的同时，缩短洗脱反应时间。实施例21、供试土壤于2012年7月采自广东省清远龙塘酸洗场地，理化性质见表I。取样深度为O?20cm，室温风干研磨后过20目筛，塑料自封袋密封冷藏保存。2、将3g污染土壤和6ml0.lmol/L的硝酸溶液置于洗脱容器中浸溃10?18小时后，再加入 24ml0.01mol/L 的 Na2EDTA 溶液(pH 值为 4.6)。3、将洗脱容器放在磁力搅拌器上搅拌15分钟，随后超声15分钟，反复4次。超声频率为40kHz，功率为320W。4、将容器中的固液转移到离心管中，在离心机中以5000转/分钟速率离心15分钟后，倒去上清液。 5、向离心管加入30毫升蒸馏水，置于超声波清洗器中，超声5分钟；然后在离心机中以5000转/分钟速率离心8分钟，倒去上清液，得到洗脱土壤。洗脱后土壤Cd、Cu、Pb、Zn含量均达到国家展览会用地土壤环境质量评价B级标准(HJ350-2007)，其中Zn达到展览会用地土壤环境质量评价A级标准，Cd接近A级标准。与普通EDTA洗脱方法相比，本洗脱方法Cd、Cu、Pb、Zn的去除效率分别提高184%、48.4%,98.6%,30.7%，处理后土壤重金属含量达到国家展览会用地土壤环境质量标准。洗脱后土壤重金属含量见表1。表1清远龙塘酸洗场地土壤洗脱前后重金属含量比较【权利要求】1.，其步骤为: 1)将污染土壤浸溃在0.1-0.4mol/L的硝酸溶液中，再按lg:6_10ml的比例加入0.01-0.03mol/L 的 Na2EDTA 溶液，调节 pH 值为 4 ?5 ; 2)搅拌步骤I的溶液，并用超声波超声，反复多次； 3)将溶液进行离心,取固体物； 4)向本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种修复重金属污染土壤的联合洗脱方法，其步骤为：1）将污染土壤浸渍在0.1?0.4mol/L的硝酸溶液中，再按1g:6?10ml的比例加入0.01?0.03mol/L的Na2EDTA溶液，调节pH值为4～5；2）搅拌步骤1的溶液，并用超声波超声，反复多次；3）将溶液进行离心，取固体物；4）向固体物加水，置于超声波清洗器中超声清洗，离心分离后得到洗净的土壤。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，李雅嫔，雷梅，陈同斌，周小勇，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：
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